Pengaruh Kondisi Batas Tepi terhadap Daya Dukung Pondasi Dangkal Menerus pada Tanah Lempung.

(1)

vi Universitas Kristen Maranatha

Pembimbing : Hanny Juliany Dani, S.T.,M.T.

ABSTRAK

Dengan semakin tingginya pertumbuhan manusia maka semakin tinggi pula urbanisasi di suatu kota sehingga membutuhkan sarana dan prasarana konstruksi bangunan yang baik. Konstruksi bangunan yang baik adalah dengan memperhatikan kekuatan struktur pondasi. Pondasi adalah struktur bangunan yang mentransfer semua beban gaya di atasnya ke tanah. Pondasi dangkal adalah jenis pondasi yang di gunakan pada konstruksi sederhana, pada umumnya di pakai antara 0,5m dan 3m di bawah permukaan tanah.

Sebuah pondasi memerlukan jarak agar pondasi mempunyai kapasitas daya dukung yang baik, apabila suatu bangunan akan dibangun berdekatan dengan bangunan lainnya maka pondasi yang akan digunakan harus diperhitungkan batas tepinya. Batas tepi pondasi adalah suatu batasan yang di buat agar suatu pondasi yang di gunakan dalam pembangunan memiliki kapasitas daya dukung yang baik. Dalam analisis yang dilakukan, batas tepi yang digunakan dengan jarak 1B, 2B, dan 3B. Kemudian dilakukan analisis dengan menggunakan program Plaxis 2D sebagai perhitungannya.

Dari analisis yang dilakukan diperoleh kesimpulan hasil yang di peroleh dalam perhitungan teoritis Pall sebesar 141.534 kN hampir sama dengan hasil yang ada pada program plaxis 2D Pall sebesar 139.608 kN. Dan hasil persentasi perbedaan sebesar 1.36%. Hasil perhitungan menyeluruh dengan batas tepi yang berbeda kemudian dirangkum sebagai berikut ,jarak batas tepi 1B harga Pall = 80,37 kN ,jarak batas tepi 2B harga Pall = 110,106 kN , jarak batas tepi 3B harga Pall = 123,552 kN, dapat disimpulkan bahwa semakin jauh batas tepi pada suatu pondasi dangkal menerus, kapasitas daya dukung semakin meningkat. Oleh karena itu batas tepi memiliki peranan penting dalam suatu pondasi bangunan, apabila batas tepi semakin dekat dengan pondasi maka daya dukung pondasi akan semakin kecil. Dari hasil perhitungan dengan pengaruh batas tepi yang berbeda penurunan yang terjadi dapat kita rangkum sebagai berikut Batas Tepi 1B penurunan terjadi = 0.411 cm , batas tepi 2B penurunan terjadi =1.000 cm , batas tepi 3B penurunan terjadi = 1.700 cm ,tanpa batas tepi penurunan terjadi = 3.000 cm. Dari hasil ini dapat disimpulkan bahwa semakin besar batas tepi yang digunakan pada pondasi dangkal menerus maka semakin besar nilai penurunan yang terjadi.

(2)

vii Universitas Kristen Maranatha

EFFECT OF BOUNDARY CONDITIONS ON CLAY

SOIL BEARING CAPACITY OF SHALLOW

CONTINUOUS FOUNDATION

Gemilang Trisnanto Putra NRP : 0721027

Supervisor: Hanny Juliany Dani, S.T., M.T.

ABSTRACT

Accompanied by the increasing human growth so the urbanization in some city are getting higher that requires a good construction of support bearing capacity, if a building is to be built nearby other buildings, then the foundation which will be used, should be taken into account boundary edges. Boundary condition of the foundation is necessary requirement so that the foundation used in construction has good bearing capacity. On the analysis conducted, the boundary condition that is used by a distance of 1B, 2B, 3B. Afterward, the numerical analysis will be calculated using by the Plaxis 2D.

(3)

viii Universitas Kristen Maranatha

DAFTAR ISI

Halaman Judul ...

Surat Keterangan Tugas Akhir ... ii

Surat Keterangan Selesai Tugas Akhir ... iii

Lembar Pengesahan ... iv

Pernyataan Orisinilitas Laporan Tugas Akhir ... v

(4)

ix Universitas Kristen Maranatha

2.8.1 Penurunan Seketika ... 33

2.8.2 Penurunan Konsolidasi Primer ... 34

2.8.3 Penurunan Konsolidasi Sekunder ... 34

2.8.4 Penurunan Total ... 35

3.4.1 Perhitungan program plaxis ... 41

3.5Tahap Akhir ... 41

BAB IV ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN 4.1 Data Pondasi Dangkal Menerus ... 43

4.3.1 Analisis Data Manual Tanpa Batas Tepi... 53

4.3.2 Analisis Data Plaxis Tanpa Batas Tepi ... 53

4.3.3 Analisis Data Plaxis 1 B ... 59

4.3.4 Analisis Data Plaxis 2 B ... 61

(5)

(6)

xi Universitas Kristen Maranatha

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1 Faktor daya dukung persamaan Terzaghi ... 17

Tabel 2.2 Faktor bentuk pondasi (Meyerhof, 1963) ... 20

Tabel 2.3 Faktor kedalaman (Meyerhof, 1963) ... 20

Tabel 2.4 Faktor-faktor kemiringan beban (Meyerhof, 1963) ... 21

Tabel 2.5a Faktor-faktor kapasitas daya dukung Meyerhof (1963), Hansen (1961), dan Vesic (1973) ... 21

Tabel 2.5b Faktor-faktor kapasitas daya dukung Meyerhof (1963), Hansen (1961), dan Vesic (1973) ... 22

Tabel 2.6 Faktor kemiringan dasar fondasi (Hansen, 1970) ... 24

Tabel 2.7 Faktor kemiringan permukaan fondasi (Hansen, 1970) ... 25

Tabel 2.8 Faktor kemiringan beban (Hansen, 1970) ... 25

Tabel 2.9 Faktor-faktor bentuk pondasi (Hansen, 1970) ... 25

Tabel 2.10 Faktor kedalaman pondasi (Hansen, 1970) ... 26

Tabel 2.11 Tabel perbandingan daya dukung ... 26

Tabel 2.12 Hubungan antara kepadatan, Dr, Nilai N, qc dan ϕ ... 29

Tabel 2.13 Tabel young’s modulus Eu ... 30

Tabel 2.14 Tabel perkiraan angka poisson tanah ... 30

Tabel 2.15 Tabel modulus lateral pada subgrade ... 31

Tabel 2.16 Nilai Cα/Cc beberapa macam tanah (Mesri dan Godlweski, 1977 ... 35

Tabel 4.1a Data tanah pada titik S-01 ... 44

(7)

xii Universitas Kristen Maranatha Tabel 4.2 Data tanah yang telah di korelasi ... 52 Tabel 4.3 Data perhitungan kapasitas daya dukung Plaxis dan Teoritis .. 64 Tabel 4.4 Persentase pengurangan nilai Pall dengan adanya batas tepi .... 65 Tabel 4.5 Penurunan yang terjadi pada pondasi dangkal dengan

(8)

xiii Universitas Kristen Maranatha

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Tanah lempung ... 6

Gambar 2.2 Definisi dari istilah-istilah yang dipakai dalam pondasi ... 8

Gambar 2.3 Detail pondasi menerus (continuous footing) ... 11

Gambar 2.4 Detail pondasi telapak ... 12

Gambar 2.5 Detail pondasi rakit ... 12

Gambar 2.6 Mekanisme keruntuhan persamaan daya dukung Terzaghi ... 13

Gambar 2.7 Analisis kapasitas daya dukung Terzaghi ... 15

Gambar 2.8 Keruntuhan kapasitas dukung analisis Meyerhof ... 18

Gambar 2.9 Faktor-faktor kapasitas dukung Meyerhof ... 20

Gambar 2.10 Pondasi dengan dasar dan permukaan miring ... 23

Gambar 2.11 Contoh kerusakan bangunan akibat penurunan ... 32

Gambar 3.1 Bagan Alir Penelitian ... 40

Gambar 4.5a Data pondasi dangkal menerus general ... 55

Gambar 4.5b Data pondasi dangkal menerus parameter ... 56

Gambar 4.6a Tampilan kordinat pondasi plaxis 2D ... 56

Gambar 4.6b Tampilan pondasi plaxis 2D ... 57

Gambar 4.6c Tampilan penurunan pondasi plaxis 2D ... 57

Gambar 4.6d Tampilan curva dan mesh tanpa batas tepi plaxis 2D ... 58

(9)

xiv Universitas Kristen Maranatha

Gambar 4.8d Tampilan curva dan mesh batas tepi 2 B plaxis 2D ... 62

Gambar 4.9d Tampilan curva dan mesh batas tepi 3 B plaxis 2D ... 64

Gambar 4.10 Tampilan diagram batang perhitungan daya dukung dengan batas tepi bereda-beda ... 65

Gambar 4.11 Tampilan diagram batang persentasi pengurangan nilai Pall dengan adanya batas tepi. ... 66

(10)

xv Universitas Kristen Maranatha

Nc,Nq,Nγ = faktor kapasitas dukung untuk pondasi memanjang

q = tekanan overburden pada dasar pondasi (kN/m2) γ = berat volume tanah (kN/m3)

ϕ tr = sudut geser dalam tanah dari uji triaksial

Si = penurunan dalam (cm)

N = jumlah pukulan uji SPT

e0 = angka pori awal

e1 = angka pori saat berakhirnya konsolidasi

H = tebal lapisan tanah yang ditinjau (cm)

Sc = penurunan (cm)

Δe = perubahan angka pori akibat pembebanan Ss = penurunan konsolidasi sekunder (cm)

ep = angka pori saat akhir konsolidasi primer

t2 = t1 + Δt

(11)

1 Universitas Kristen Maranatha

BAB 1

PENDAHULUAN

UMUM

Urbanisasi dan pertumbuhan manusia pada beberapa tahun ini terutama di Indonesia sudah mengarah ke kondisi yang padat. Dengan seiring peningkatan konstruksi yang ada di Indonesia maka semakin banyak perkembangan ilmu pengetahuan, sehingga terjadi berbagai macam hal-hal baru yang dapat di temukan di berbagai teknik pembangunan. Pertumbuhan yang terjadi di Indonesia tidak direncanakan dengan baik dan sudah mengarah kepada ketidak cocokan tata guna lahan, dengan tingginya tingkat konflik konstruksi bangunan baik di kota maupun di pedesaan. Konsep-konsep dasar perencanaan bangunan yang baik adalah bangunan harus mempunyai jarak terhadap bangunan yang lainnya supaya menghindari terjadinya penurunan (settlement).

(12)

2 Universitas Kristen Maranatha 1.1 Latar Belakang

Pondasi adalah bagian terbawah dari bangunan yang meneruskan beban bangunan ke tanah atau batuan. Dalam hal ini pondasi dapat di kategorikan sebagai salah satu bagian bangunan yang amat penting untuk di perhitungkan. Meningkatnya permintaan akan konstruksi bangunan di Indonesia tidak sebanding dengan lahan yang mencukupi, maka dari itu dalam pembuatan konstruksi bangunan menjadi agak rumit. Konstruksi bangunan yang rumit adalah konstruksi untuk bangunan dengan jumlah lantai lebih dari dua, seperti rumah mewah, gedung bertingkat, pusat perbelanjaan, dan gedung-gedung pencakar langit, konstruksi bangunan tersebut membutuhkan pondasi yang lebih kompleks di banding dengan bangunan yang sederhana.

Bentuk bangunan yang sederhana akan menggunakan pondasi yang sederhana juga, seperti pondasi dangkal. Pondasi dangkal adalah suatu pondasi yang pada umumnya kedalaman diantara 0,5 - 3 meter ke dalam tanah. Pondasi dangkal terdiri dari beberapa jenis, diantaranya pondasi telapak, pondasi menerus, pondasi pelat, dan pondasi setempat. Pada kenyataannya dalam pembuatan konstruksi masih banyak kesulitan yang di alami, salah satunya lahan pembangunan yang akan di jadikan bangunan. Dalam hal ini pondasi yang akan di bangun sangat dipengaruhi oleh penempatan jarak batas tepi pondasi itu sendiri. Apalagi di Indonesia dengan perkembangan konstruksi yang pesat dan dengan kondisi tanah yang rata-rata adalah tanah lempung.

1.2 Tujuan Penelitian

(13)

3 Universitas Kristen Maranatha 1.3 Ruang Lingkup Masalah

Permasalahan-permasalahan dalam penelitian ini dilakukan pembatasan sebagai berikut:

1. Pondasi dangkal yang digunakan bentuk pondasi dangkal menerus. 2. Data pondasi lebar (B) = 1.50 m dan kedalaman (Df) = 1.50 m.

3. Jarak tepi pondasi 1B, 2B, dan 3B.

4. Data tanah diambil dari lahan proyek GSG Maranatha dan diasumsikan tanah homogen sampai kedalaman 10 m

5. Pondasi dangkal menerus menerima beban sebesar 54.00 kN/m 6. Analisis dilakukan menggunakan program Plaxis 2D

1.4 Sistematika Pembahasan

Sistematika pembahasan Tugas Akhir ini disusun dalam beberapa bab, yaitu BAB 1 Pendahuluan, berisikan latar belakang masalah, tujuan penelitian, ruang lingkup penelitian dan sistematika pembahasan. BAB 2 Tinjauan Literatur, memuat pembahasan tentang teori-teori yang dibutuhkan untuk melakukan penelitian pondasi dangkal pada tanah lempung dengan jarak batas tepi yang berbeda-beda. BAB 3 Metodologi Penelitian, berisikan diagram alir penelitian. BAB 4 Analisis Data dan pembahasan, memuat data program plaxis 2D tentang jarak batas tepi pondasi dangkal menerus, serta pembahasan sesuai metode yang digunakan. BAB 5 Kesimpulan dan Saran, memuat kesimpulan dan saran dari hasil analisis dan pembahasan.

1.5 Lisensi Perangkat Lunak

1. Plaxis versi 2D dengan sifat lisensi akademik, atas nama Plaxis, url:

http://www.Plaxis.nl.com.

(14)

68Universitas Kristen Maranatha

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Dari hasil perhitungan yang dilakukan pada BAB 4 dapat kita peroleh kesimpulan sebagai berikut:

1. Hasil yang di peroleh dalam perhitungan teoritis Pall dengan tanpa batas tepi adalah 141.534 kN hampir sama dengan hasil yang ada pada Program Plaxis 2D Pall dengan tanpa batas tepi adalah 139.608 kN. Dan didapatkan hasil persentasi perbedaan sebesar 1.3608 %.

2. Untuk faktor keamanan diambil nilai yang terkecil dari program plaxis 2D yaitu sebesar 139.608 kN.

3. Hasil menyeluruh dari perhitungan pada BAB 4 dengan pengaruh batas tepi berbeda dirangkum sebagai berikut :

1. Batas Tepi 1B harga Pall = 80,37 kN 2. Batas Tepi 2B harga Pall = 110,106 kN 3. Batas Tepi 3B harga Pall = 123,552 kN 4. Tanpa Batas tepi harga Pall = 139,608 kN dan dari hasil ini dapat dilihat terjadi kenaikan nilai Pall dengan bertambah besarnya batas tepi.

4. Dapat disimpulkan bahwa semakin jauh batas tepi pada pondasi dangkal menerus, kapasitas daya dukung semakin meningkat.

(15)

69Universitas Kristen Maranatha 6. Dari hasil perhitungan pada BAB 4 dengan pengaruh batas tepi yang

(16)

70Universitas Kristen Maranatha 5.2 Saran

Ada beberapa saran yang dapat disampaikan sehubungan dengan penelitian ini, yaitu sebagai berikut:

1. Sebaiknya dilakukan perhitungan teoritis menggunakan metode elemen hingga untuk memperoleh hasil kapasitas daya dukung yang lebih akurat. 2. Ketelitian dalam input data pada program plaxis 2D sangat tergantung

pada perhitungan korelasi yang tepat.

(17)

71 Universitas Kristen Maranatha

DAFTAR PUSTAKA

1. Brinkgreve, R.B.J, & Broere, W. (2006), Tutorial Plaxis 2D, Delft University of Technology & Plaxis, Netherland.

2. Bowles, J.E. (1986), Analisis dan Disain Pondasi Jilid 1, Erlangga, Edisi ke-3, Jakarta, Indonesia.

5. Das, B.M., Mekanika tanah (prinsip-prinsip rekayasa geoteknik) 2, Erlangga, Jakarta.

6. Das, B.M. (2007), Principles of Geotechnical Engineering, Internasional Thomson Publishing, sixth Edition., North America.

7. Geotechnics, C. (2010), Strip Foundation on Elastic-Perfect-Plastic Soil, Bandung.

8. Hardiyatmo, H. C., (2011), Analisis dan Perancangan FONDASI 1, Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.

(18)

72 Universitas Kristen Maranatha 14. Wesley, L. D., (2012), Mekanika Tanah untuk tanah endapan & residu,